(57)【要約】【課題】外的要因に対する保護を不要にすることができるとともに、建物内部の有効空間を広くとることができ、さらに、床の長期たわみの制御を可能にし、品質の高い空間を保証することができる床構造を提供することを目的としている。【解決手段】床版１に、懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材２が設置され、ＰＣ鋼材２に緊張力が導入されて床版１にプレストレスが付与されている床構造において、ＰＣ鋼材２が床版１に形成されたボイド空間Ｖ１に挿通されており、ＰＣ鋼材２の一部を上下方向に移動させるジャッキ機構６，６が床版１の内部に設置されている。【選択図】図１
2007217883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床版に、懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材が設置され、該ＰＣ鋼材に緊張力が導入されて床版にプレストレスが付与されている床構造において、
ＰＣ鋼材が床版に形成されたボイド空間に挿通されており、ＰＣ鋼材の一部を上下方向に移動させるジャッキ機構が床版の内部に設置されていることを特徴とする床構造。
【請求項２】
請求項１記載の床構造において、
ボイド空間を形成するボイド部材にジャッキ機構が取り付けられ、少なくともジャッキ機構とボイド部材とがユニット化されていることを特徴とする床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレスを付与した床構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンクリート系の大スパン梁又は床の鉛直たわみを抑制するために、ＰＣ鋼材によるプレストレスによって鉛直たわみを抑制する技術が種々提供されている。この技術は、ＰＣ鋼材に引張力を導入して構造体に計画的に圧縮応力を与えて、たわみが生じる際の引張応力と相互に打ち消し合うように設計するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記した技術では、コンクリートのクリープや乾燥収縮による長期たわみの実情に合わせて、ＰＣ鋼材によるプレストレスを調整することは稀であるが、積載荷重の変動が大きい倉庫等の大スパン構造物では、梁に作用する荷重に応じてプレストレスを調整しなければ、梁のたわみを適切に制御することができない。そこで、従来、ＰＣ鋼材を、懸垂曲線状に延在させた状態（両端を固定して中央を下向きに弛ませた状態）で、梁の外側に配置するとともに、ＰＣ鋼材のライズを調整する調整装置を設置する技術が提供されている。この技術によれば、懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材に緊張力（引張力）が導入されるため、梁に上向きのプレストレス（吊り上げ力）が付与されて梁のたわみが抑制されるとともに、調整装置によってＰＣ鋼材のライズを調整することで、梁に付与されるプレストレスが調整されるため、梁のたわみが適正に制御される（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−１０６２７０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の技術では、ＰＣ鋼材や調整装置が梁の外側に配置されているため、外的要因に対する保護が必要となる。さらに、ＰＣ鋼材や調整装置の分だけ、建物内部の有効空間が狭くなるという問題が存在する。また、大スパンの床は梁よりも長期たわみが大きくなる場合が多いため、梁のたわみを制御するだけでは品質の高い空間を保証することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、外的要因に対する保護を不要にすることができるとともに、建物内部の有効空間を広くとることができ、さらに、床の長期たわみの制御を可能にし、品質の高い空間を保証することができる床構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、床版に、懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材が設置され、該ＰＣ鋼材に緊張力が導入されて床版にプレストレスが付与されている床構造において、ＰＣ鋼材が床版に形成されたボイド空間に挿通されており、ＰＣ鋼材の一部を上下方向に移動させるジャッキ機構が床版の内部に設置されていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、ＰＣ鋼材やジャッキ機構は、床版の外に設置されず、床版内部に設置される。また、ジャッキ機構によってＰＣ鋼材のライズや緊張力が調整され、床版に付与されるプレストレスが制御される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の床構造において、ボイド空間を形成するボイド部材にジャッキ機構が取り付けられ、少なくともジャッキ機構とボイド部材とがユニット化されていることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、床構造を形成する際、ジャッキ機構とボイド部材とをユニット化したものを床版の所定位置に設置するだけでよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る床構造によれば、ＰＣ鋼材やジャッキ機構が床版の内部にそれぞれ設置されるため、ＰＣ鋼材やジャッキ機構を外的要因から保護するケース等が不要であるとともに、建物内部の有効空間を広くとることができる。また、ジャッキ機構によって床版に付与するプレストレスが調整されるため、積載荷重に応じてジャッキ機構を調整することで、床の長期たわみの制御を行うことができ、品質の高い空間を保証することができる。
【００１１】
また、ジャッキ機構とボイド部材とをユニット化させることにより、床構造を形成する際、ユニット化されたものを床版の所定位置に設置するだけで、ボイド空間が形成されるとともにジャッキ機構が設置されるため、床構造の施工性（生産性）を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る床構造の実施の形態について、図面に基いて説明する。
なお、図１は本発明の実施の形態に係る床構造を表す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ間の断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ間の断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ間の断面図である。
【００１３】
図１，図２，図３，図４に示すように、本実施の形態における床構造は、床版１に複数（図２〜図４では２本）のＰＣ鋼材２，２が設置された構成からなる。
【００１４】
床版１は、予め工場等で製作されて現場で梁間等に設置されるプレキャスト鉄筋コンクリート造の構造体であり、その内部には、一方向に延在する複数（図２〜図４では５つ）のボイド空間Ｖ１，Ｖ２が形成されている。これら複数のボイド空間Ｖ１，Ｖ２は、床版１のコンクリートの中に埋設された筒状のボイド部材３…によってそれぞれ形成されている。また、複数のボイド空間Ｖ１，Ｖ２には、中央部Ｖ１ａが両端部Ｖ１ｂ，Ｖ１ｂから一段下がった状態になっている第１のボイド空間Ｖ１と、全長に亘って直線的に形成された第２のボイド空間Ｖ２とがある。
【００１５】
図１，図２に示すように、第１のボイド空間Ｖ１の中央部Ｖ１ａは、断面形状が横長の空洞であり、床版１の下面側寄りに形成されている。また、図１，図４に示すように、第１のボイド空間Ｖ１の両端部Ｖ１ｂ，Ｖ１ｂは、断面形状が横長の空洞であり、床版１の上面側寄りにそれぞれ形成されている。また、図１，図３に示すように、第１のボイド空間Ｖ１の中央部Ｖ１ａと端部Ｖ１ｂ，Ｖ１ｂとの間の部分（以下、クランク部Ｖ１ｃ，Ｖ１ｃと記す。）は、断面矩形の空洞であり、床版１の上面側から下面側に傾斜して形成されている。
【００１６】
第１のボイド空間Ｖ１の中には、第１のボイド空間Ｖ１に沿って懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材２が挿通されている。ＰＣ鋼材２は、床版１に上向きのプレストレス（吊り上げ力）を付与するための緊張材であり、例えば、高張力鋼からなる鋼棒、鋼線、鋼より線、或いは鋼線や鋼より線を束ねたケーブル等である。このＰＣ鋼材２には、プレテンション方式或いはポストテンション方式により所定の引張力（緊張力）が導入されており、また、ＰＣ鋼材２の両端は、床版１の端部に設けられた定着具４，４にそれぞれ取り付けられて定着されている。
【００１７】
また、第１のボイド空間Ｖ１の内側面のうち、ＰＣ鋼材２が接触する角部分Ｖ１ｄ…（第１のボイド空間Ｖ１の上下面にそれぞれ形成された出隅部）には、くの字状に屈曲した板状のガイドプレート５…が設けられている。ＰＣ鋼材２が引張られて軸方向に動くとき、このガイドプレート５上をＰＣ鋼材２が摺動する。
【００１８】
第１のボイド空間Ｖ１のクランク部Ｖ１ｃ，Ｖ１ｃには、懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材２の一部を鉛直方向（上下方向）に移動させることでＰＣ鋼材２の緊張力およびライズを調整するジャッキ機構６が設置されている。ジャッキ機構６は、床版１のコンクリート内に埋設されており、床版１の上面と面一に設けられている基板１０と、基板１０に垂設された２本平行のガイドアーム１１，１１と、２本のガイドアーム１１，１１に吊持された長ナット１２と、長ナット１２に螺合されたボルト１３と、ボルト１３の上端（先端）に水平方向（ボルト１３の軸方向に直交する方向）に回転自在に付設された保持部材１４とから構成されている。
【００１９】
長ナット１２は、鉛直方向に延在されており、その下端は、床版１の下面に形成された窪み部１ａに開放されている。ボルト１３は、長ナット１２の下側から締め込まれており、床版１の窪み部１ａのところで調整作業（ボルトを締め込んだり、緩めたりする作業）が行われる。
【００２０】
保持部材１４は、第１のボイド空間Ｖ１内のＰＣ鋼材２の一部を保持するものであり、第１のボイド空間Ｖ１の内部に配置されている。具体的には、保持部材１４は、ＰＣ鋼材２を挿通させる筒状の部材であり、保持部材１４に保持されたＰＣ鋼材２は、その軸方向に移動自在になっている。また、第１のボイド空間Ｖ１のクランク部Ｖ１ｃ，Ｖ１ｃでは、ＰＣ鋼材２は斜めに延在されているため、筒状の保持部材１４の挿通孔は斜め延在されている。なお、保持部材１４は、ＰＣ鋼材２を挿通させる筒状の部材でなくてもよく、例えば、断面Ｃ字形状の割スリーブ状の部材や半円筒形状の部材でもよく、或いは、ＰＣ鋼材２を挟持する部材でもよく、その他の構成からなる部材であってもよい。
【００２１】
また、保持部材１４は、２本のガイドアーム１１，１１の間に挟まれた状態で配置されており、ボルト１３を長ナット１２に締め込むことで、保持部材１４はガイドアーム１１，１１に沿って上方に移動し、ボルト１３を弛めることで、保持部材１４はガイドアーム１１，１１に沿って下方に移動する。
【００２２】
上記した構成からなるジャッキ機構６と、第１のボイド空間Ｖ１を形成するボイド部材３と、第１のボイド空間Ｖ１の中に挿通されるＰＣ鋼材２と、ＰＣ鋼材２を摺動させるガイドプレート５…とは、ユニット化されている。具体的には、ボイド部材３の所定位置（クランク部Ｖ１ｃ，Ｖ１ｃの位置）にジャッキ機構６が貫設されているとともに、ボイド部材３の所定位置（角部分Ｖ１ｄ…）にガイドプレート５…が付設されており、さらに、保持部材１４に保持（挿通）させた状態でＰＣ鋼材２がボイド部材３の中に挿通されている。
【００２３】
なお、図２〜図４に示す符号２０は鉄筋コンクリート造の床版１の主筋を示しており、符号２１は鉄筋コンクリート造の床版１のせん断補強筋（配力筋）を示している。
【００２４】
上記した構成からなる床構造によれば、床版１に懸垂曲線状に延在するＰＣ鋼材２が設置されており、このＰＣ鋼材２に引張力が導入されているため、床版１に上向きのプレストレスが付与され、このプレストレスが床版１に作用する荷重（下向きの力）と打ち消し合い、床版１のたわみが抑制される。
【００２５】
また、上記した構成からなる床構造によれば、ジャッキ機構６によって、ＰＣ鋼材２の一部を上下動させることができる。具体的には、ボルト１３を長ナット１２に締め込むことで、保持部材１４が上方に移動し、保持部材１４に保持されたＰＣ鋼材２の一部が上方に移動する。一方、ボルト１３を弛めることで、保持部材１４が下方に移動し、保持部材１４に保持されたＰＣ鋼材２の一部が下方に移動する。このようにＰＣ鋼材２の一部を上下動させると、ＰＣ鋼材２のライズや緊張力が変化する。したがって、床構造への積載荷重に応じてジャッキ機構６を調整することで、ＰＣ鋼材２のライズや緊張力が調整され、床版１に付与されるプレストレスが制御される。これによって、床構造の長期たわみの制御を行うことができ、品質の高い空間を保証することができる。
【００２６】
また、ＰＣ鋼材２やジャッキ機構６は、床版１の外に配置されずに内部に設置されているため、ＰＣ鋼材２やジャッキ機構６を外的要因から保護するケース等が不要となり、建物内部の有効空間を広くとることができる。
【００２７】
また、ジャッキ機構６とボイド部材３とＰＣ鋼材２とガイドプレート５…とがユニット化されているため、プレキャストからなる床構造体を製作する際、ジャッキ機構６やボイド部材３をユニット化したものを、床版１の図示せぬ型枠内の所定位置にセットするとともに、床版１の主筋２０…やせん断補強筋２１をそれぞれ配筋し、その後、床版１のコンクリート打設を行うだけでよい。これによって、プレキャストからなる床構造体の生産性を向上させることができる。
【００２８】
以上、本発明に係る床構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、プレキャスト鉄筋コンクリート造からなる床構造について説明しているが、本発明は、在来工法によって形成される鉄筋コンクリート造の床構造であってもよく、或いは、鋼製デッキやプレキャスト版の上にコンクリートが打設された構成からなる床構造であってもよい。
【００２９】
また、上記した実施の形態では、床版１に形成されたボイド空間Ｖ１，Ｖ２が一方向に延在しているが、本発明は、床版に二方向に延在するボイド空間が形成されていてもよい。
また、上記した実施の形態では、ＰＣ鋼材２を挿通させるための第１のボイド空間Ｖ１，Ｖ１のほかに、ＰＣ鋼材２が挿通されない第２のボイド空間Ｖ２…が床版１に形成されているが、本発明は、ＰＣ鋼材２が挿通されない第２のボイド空間Ｖ２…が形成されていなくてもよく、ＰＣ鋼材２を挿通させるためのボイド空間だけが形成されていてもよい。
【００３０】
また、上記した実施の形態では、基板１０とガイドアーム１１，１１と長ナット１２とボルト１３と保持部材１４とからなるネジ式のジャッキ機構６が用いられているが、本発明は、如何なる構成のジャッキ機構であってもよく、油圧シリンダーやエアシリンダーを用いて上下動させるジャッキ機構であってもよく、モータ等の駆動機構とラック・ピニオン機構とを組み合わせたジャッキ機構であってもよく、或いは、パンタグラフやその他の機構を用いたジャッキ機構であってもよい。
【００３１】
また、上記した実施の形態では、ジャッキ機構６とボイド部材３とＰＣ鋼材２とガイドプレート５…とがユニット化されているが、本発明は、ＰＣ鋼材２やガイドプレート５…が、ジャッキ機構６やボイド部材３とユニット化されていなくてもよく、また、ＰＣ鋼材２やガイドプレート５…以外の部材が、ジャッキ機構６やボイド部材３とユニット化されていてもよい。さらに、請求項１記載の発明は、ジャッキ機構６とボイド部材３とがユニット化されていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための床構造の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するための図１のＡ−Ａ間を表す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を説明するための図１のＢ−Ｂ間を表す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を説明するための図１のＣ−Ｃ間を表す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  床版
２  ＰＣ鋼材
３  ボイド部材
６  ジャッキ機構
Ｖ１  第１のボイド空間（ボイド空間）
【図１】
2007217883.tif 000003
【図２】
2007217883.tif 000004
【図３】
2007217883.tif 000005
【図４】
2007217883.tif 000006